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金针菇是我国主要栽培食用菌之一,新品种选育与应用在金针菇产业发展上具有重要意义。本研究开展了金针菇双单杂交及其子代遗传分析,其目的在于建立金针菇双单杂交技术体系,为新品种选育提供科学依据。通过对金针菇亲本菌株的单核原生质体交配型分析,完全亲和与半亲和双单杂交种的F1和F2农艺性状,以及F1单核原生质体交配型等的研究,取得了以下结果:
1.单核原生质体、交配型与菌丝生长分析
对金针菇F32(金丝)、F21(三明1号)和F2121等3个菌株进行了单核原生质体分离,经交配型检测均为两种交配型,x2检测F32(金丝)和F21(三明1号)两种交配型比例符合1:1,F2121不符合1:1,出现了偏差；F32(金丝)和F2121的两种不同交配型单核原生质体菌株在菌丝生长速度上差异显著,F21(三明1号)的两种交配型单核原生质体菌株在菌丝生长速度上则差异不显著；经配对的双核体菌株在菌丝生长速度上与出发菌株差异不显著；3个金针菇的单核原生质体交配型检测分别为:F32(金丝)交配型为A1B1、A282；F21(三明1号)交配型为A383、A184；F2121交配型为A181、A282。
2.不同交配型单核原生质体菌株与出发菌株、配对的双核菌株的ISSR分析
3个金针菇菌株两种不同交配型的单核原生质体配对的双核体与出发菌株之间遗传关系较近,遗传相似系数高的为0.97、低的只有0.75；两种不同交配型的单核原生质体菌株之间遗传差异较大,其中F32(金丝)菌株的不同交配型单核原生质体菌株与出发菌株之间遗传相似系数一致,而F2121和F21(三明1号)菌株的两种不同交配型单核原生质菌株与出发菌株之间遗传差异不一致。
3.双单杂交与杂交种拮抗鉴定
以亲本F32和F21的两种不同交配型单核体构建2个双核体F2315(A1B1+A383)和F2715(A282+A383)作为供体,以亲本的单核体F2121P1(A282)为受体,分别进行完全亲和双单杂交(F2315×F2121P1)和半亲和双单杂交(F2715×F2121P1),分别配对16个组合；完全亲和和半亲和双单杂交种与其所对应的双核亲本之间均形成拮抗线；完全亲和双单杂交种之间以及半亲和双单杂交种之间均无拮抗,完全亲和双单杂交种与半亲和双单杂交种之间也无拮抗。
4.双单杂交种F1单核原生质体交配型分析
完全亲和和半亲和双单杂交种F1单核原生质体均为2种交配型,经x2检测均符合1:1,经与亲本单核原生质体交配型为标准菌株检测结果为完全亲和的双单杂交种和半亲和双单杂交种的交配型均为A282和A383,一个与供体双核体中1个交配型相同,另一个与受体单核交配型相同。
5.双单杂交种及其两种交配型的单核原生质体与亲本的ISSR分析
完全亲和的双单杂交种与受体单核体菌株、供体双核体菌株以及其两种不同交配型单核原生质体之间遗传关系较近；双单杂交种的两种不同交配型单核原生质体菌株遗传关系表现出与受体单核原生质体菌株较近,而与供体双核体组成的单核原生质体菌株之间亲缘关系较远；半亲和双单杂交种与受体单核菌株之间遗传关系较近,而与供体的双核体之间遗传关系较远；双单杂交种的两种不同交配型单核原生质体菌株遗传差异较大,其中一个与供体双核体和受体单核体菌株之间遗传关系较近,另一种交配型单核原生质体菌株则与受体单核原生质体菌株和供体双核体之间遗传关系较远。
6.双单杂交种F1与F2代农艺性状分析
完全亲和和半亲和双单交种F1在菌丝生长速度上均大于供体双核体和受体单核体,在产量上差异较大,但在子实体形体特征上差异不明显,均为黄色。完全亲和与半亲和双单杂交种F2代在产量上存在差异,完全亲和双单杂交F2代中,较亲本高的占27.78％,最高增产率达到25.22％；半亲和双单杂交F2代中,较亲本高的占25.53％,最高增产率达到17.58％:完全亲和双单杂交种和半亲和双单杂交种F2代均出现黄色和白色两种类型,黄色与白色比例经x2检测均符合3:1比例。